请阅读【ARM Coresight SoC-400/SoC-600 专栏导读】
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1.1 trace32 访问运行时的内存
1.1.1 侵入式 运行时内存访问
侵入式意思是CPU周期性的停止和启动,这样外部debugger才可以使用CPU的 load/store指令访问内存内容。
这种方式下,debugger和cpu看待内存的方式是一样的,但是这样方式限制了“运行时”的特点。
1.1.2 非侵入式运行时访问
非侵入式就意味着 CPU不用停止下来 当进行memory访问的时候。所以外部debugger就不能使用cpu来进行内存的访问了,所以debugger 必须使用 DAP的方式来进行访问,例如 通过 AHB 和 AXI 总线进行访问,前提是 AHB或者AXI 口必须映射到 memory上。
1.1.3 缓存一致性的非侵入式运行时访问
这种访问指的是 AHB/AXI 总线绕过 cache 进行访问,在下面的例子中 变量 myVar 只会在 cache 中更新并没有写入到memory中,它的当前状态对外部 debugger是不可见的。
下面的例子则不同,它的 cache 策略使用的是write-back 方式,当外部 debugger来读取这个变量时会通过 SCU(Snoop Control Unit) 告知 cache 先将其刷到 memory中,所以 debugger读到的数据和cache中的数是一样的。
上面这个例子中,cache的维护是通过 SCU进行的,在 AXI 访问的过程中,SCU会触发 cache将数据写入memory中。需要注意AHB没有这种功能。
1.2 Trace32 侵入式和非侵入式 运行时访问
使用Trace32 进行运行时访问的时候需要加上个前缀 E
类, E
表示运行访问,E 可以和其他访问类一块使用,如:Data.dump NSD:<address>
可修改成 Data.dump ENSD:<address>
1.2.1 侵入式访问
可以使用功下面的命令:
SYStem.MemAccess.StopAndGo
Data.dump E:0x100
Var.view %E myVar
1.2.2 非侵入式运行时访问
该访问方式也就是直接DAP访问,可以直接通过AHB或者 AXI来访问,并指定访问“类”。这种访问方式需要硬件定义好 AP(access port)。如果使用了一个常用的芯片,在 Trace32 的脚本中使用 SYStem.CPU
命令之后,Trace 就会将 AP 配置好。
SYStem.CONFIG MEMORYACCESSPORT 1 ; Define memory access port and AXI
SYStem.CONFIG AXIACCESSPORT 1. ; access port (e.g. port number 1)
Data.dump EAXI:<address> ; Run-time access via AXI. Prefix “E”
Data.dump EAXI:myVar ; is optional but recommended to read myVarn via the DAP
在 SoC-400 中可以存在 0-255 个 AP port, 所以需要使用 “AXIAPn.Port <port number>
” 来指定是哪个 AP PORT。
在 SoC-600 使用的不是 port number 而是地址,如:sys.config.axiap1.base dp:0x2b170000
, 如果 soc 中有三个 AXI-AP port 最好是按照顺序进行设置。
使用 DAP的非侵入是运行时访问的例子如下:
SYStem.CONFIG MEMORYACCESSPORT 1. ; Define memory access port and AHB
// SYStem.CONFIG AHBACCESSPORT 1. ; or AXI access port
SYStem.CONFIG AXIACCESSPORT 1.
SYStem.MemAccess DAP ; Non-intrusive access via AHB / AXI
Data.dump E:0x100 ; Run-time access via DAP. Prefix “E”
Var.view %E myVar ; is required to read 0x100 or myVar
1.3 Trace32 缓存一致性的运行时访问
使用命令: SYStem.Option.AXIACEEnable ON
SYStem.CONFIG.MEMORYACCESSPORT 1. ; Define memory access port and AXI
SYStem.CONFIG.AXIACCESSPORT 1. ; access port (e.g. port number 1)
SYStem.Option.AXIACEEnable ON ; Enable cache coherent transactions
SYStem.MemAccess DAP ; Non-intrusive access via AXI
Data.dump E:0x100 ; Run-time access via AXI. Prefix “E”
Var.view %E myVar ; is required to read 0x100 or myVar
如果想通过Trace32 来访问下图中 VPU或者 NPU上的寄存器,那么需要怎么做?
sys.config.axiap1.base dp:0xxxxxxxxx
sys.up
d.dump eaxi1:0xxxxxxxxx // 读 NI-700里的地址
详细分析见:【ARM Trace32(劳特巴赫) 使用介绍 4 - Trace32 Discovery 详细介绍】
system.attach 与 system.up 命令不同,system.attach 不会对目标系统进行复位。
1.4 Trace32 run bin file
在 fpga/emu上可以使用 trace32使 bin 文件 从sram 中启动:
- 首先需要将strap pin 设置为从sram 启动;
- 连接 Trace32,并适应system.prepare 命令进入 prepare 模式;
- 通过Trace 配置core 进入 wait,比如使用命令
Data.Set DP 0x80000B20 %LE %Long 1
- 通过AHB-AP或者 AXI-AP 将bin 文件写入 sram中,这里以 AXI-AP为例:
sys.config.axiap1.base dp:0x6b200000
d.load.binary /home/sam/test.bin eaxi1:0x90000000
d.dump eaxi1:0x90000000
- 通过命令释放cpu wait,然后系统将会从sram 中重启:
Data.Set DP:x80000B20 %LE %Long 0
命令介绍:
- data.set: 这是 TRACE32 命令,其作用是设定(set)数据(data)。
-
dp: 指定访问数据的方式,这里
dp
代表数据访问点(Data Access Point),通常与特定的存储器或寄存器接口相关。 -
%LE: 这个参数指定了数据的字节顺序。
%LE
表示使用小端(Little-Endian)格式。 -
%LONG: 这个参数指定了数据的类型和大小。
%long
表示32位长整型数。
1.4.1 CPU 复位与解复位
ARM CPU的复位(Reset)和解复位(Deassert Reset)状态是指处理器从停机状态开始执行指令的过程。这些状态被设计来确保处理器在开机或者需要重新同步时能够以一个已知的、一致的状态开始执行。
1.4.2 复位状态 (Reset State)
当ARM CPU接收到一个复位信号时,它进入复位状态。这通常发生在以下几种情况下:
- 上电复位:当系统电源首次打开时,处理器会自动进行复位。
- 外部复位:一个外部信号(例如来自复位按钮或其他硬件组件的信号)可以触发复位。
- 看门狗复位:如果配置了看门狗计时器并且系统未能在预定时间内响应,看门狗将发出复位信号。
- 软件复位:软件可以编程性地请求一个复位事件,通常作为异常处理或系统重启的一部分。
在复位状态中,处理器会执行以下动作:
- 停止执行指令:CPU停止当前的活动并放弃正在执行的指令。
- 清除寄存器:大多数寄存器,包括程序计数器(PC)、状态寄存器和其他工作寄存器,会被设置为初始状态。
- 初始化状态机:CPU内部的状态机和控制逻辑会被重置。
- 清除缓存和流水线:指令和数据缓存可能被清空,流水线被清除。
- 设置启动地址:程序计数器(PC)被设置为预定的启动地址,通常是一个内存中的固定位置,如0x00000000或0xFFFF0000,取决于具体的ARM架构和实现。
1.4.3 解复位状态 (Deassert Reset State)
解复位状态是指复位信号被释放,CPU开始正常操作的状态。在这个状态,CPU开始从指定的启动地址执行指令。这一过程包括:
- 执行启动代码:通常是引导加载程序(Bootloader)或初始程序加载器,负责初始化硬件和加载操作系统。
- 初始化内存和外设:设置堆栈、初始化内存控制器、配置外设接口等。
- 加载操作系统:如果设备上有操作系统,引导加载程序将负责将其从存储介质(比如闪存)加载到RAM中,并将控制权交给操作系统。
在解复位过程中,CPU开始正常运行,按照启动代码的指示进行操作。这段时间是非常关键的,因为它设置了系统随后运行的基础环境。文章来源:https://www.toymoban.com/news/detail-780273.html
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